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1、毕业设计论文 基于MAX485的多机温度监测设计与制作毕 业 设 计 论 文 基于RS485的多机温度采集与显示 陈 红 香 指导老师姓名： 晏 文 靖 专 业 名 称：电子信息工程技术 班 级 学 号： 07136337 论文提交日期： 2010年01月07日 论文答辩日期： 2010年01月13日 2010年 01月 13 日IV【摘要】温度是工业控制中主要的被控参数之一，特别是在冶金、化工、建材、食品、机械、石油等工业中，具有举足重轻的作用。随着电子技术和微型计算机的迅速发展，微机测量和控制技术得到了迅速的发展和广泛的应用。单片机具有处理能强、运行速度快、功耗低等优点，应用在温度测量与控
2、制方面，控制简单方便，测量范围广，精度较高。多机温度监测系统可实现对多点温度的测量，并能根据设定值对环境温度进行调节，实现控温的目的。本设计基于DS18B20传感器的温度测量和AT89S52单片机的控制装置，通过MAX485通信模块将温度数据传回计算机控制端，从而实现对环境温度进行监测。 本设计就是利用一台PC机与两块单片机所组成的主从式温度监测系统。在本系统中上位机以PC和Windows操作系统为软硬件资源，下位机采用ATMEL公司的AT89S52，总线采用的是测控系统常用的RS-485。【关键词】AT89S52 PC机与单片机通信 MAX485 【Abstract】Temperature
3、is the main accused in the industrial control one of the parameters, especially in the metallurgical, chemical, building materials, food, machinery, oil industry, has held the role of heavy-light foot. As electronic technology and the rapid development of micro-computer, computer measurement and con
4、trol technology has been rapid development and wide application. SCM has a deal can be strong, fast, low power consumption advantages, applications in temperature measurement and control, control is simple and convenient, measuring a wide range of high precision.Multi-machine temperature monitoring
5、system can realize the multi-point temperature measurements, and according to set value to adjust to the ambient temperature to achieve temperature control purposes. The design is based on DS18B20 sensor temperature measurement and control unit MCU AT89S52, through the MAX485 communication module th
6、e temperature data back to computer-controlled side, thus bringing about the ambient temperature monitoring.This design is the use of a PC, and composed of two master-slave microcontroller temperature monitoring system. In this system, host computer and the Windows operating system to PC hardware an
7、d software resources, the next-bit machine using ATMEL Corporation AT89S52, the bus uses a control system commonly used in RS-485.【KeyWords】 AT89S52 PC and Single-chip communication MAX485 毕业设计论文 基于RS485的多机温度采集与显示目 录绪 论1第1章 系统设计原理及要求21.1 设计思路21.2 总体设计思路框图21.3 各部分组件说明2第2章 AT89S52单片机的原理与结构32.1 AT89SXX
8、系列单片机的内部结构42.2 AT89S52单片机的引脚功能42.2.1 I/O端口线输入输出引脚42.2.2 控制线控制引脚42.2.3 外接晶体线52.3 AT89S52存储器组织52.4 AT89S52程序存储器52.5 AT89S52的复位方式62.6 AT89S52的时钟电路6第3章 串口通信的基本原理73.1 串口通信的有关概念73.2 RS-232有关的串行通信概念73.3 与串行口有关的SFR73.3.1 串行通信控制寄存器SCON73.3.2 电源控制器PCON83.4串行口的工作方式83.5串行口的初始化103.5.1 串行口波特率103.5.2 初始化步骤10第4章 DS
9、18B20温度传感器114.1 DS18B20的简介114.2 DS18B20的特点114.3 DS18B20的封装结构114.4 DS18B20的测温原理124.5 DS18B20与单片机的典型接口电路124.6 DS18B20的软件设计13第5章 定时/计数器与中断的原理及应用145.1 定时器/计数器有关的概念145.1.1 与T/C有关的特殊功能寄存器145.1.2 定时器/计数器的工作方式15 VI 5.1.3 定时器/计数器的初始化165.2 中断有关的概念165.2.1 中断源165.2.2中断的控制175.2.3中断响应18第6章 硬件电路其他元器件简介196.1 单片机的最小
10、系统196.2 数码管的显示电路196.3 MAX485串口通信电路206.3.1 MAX485芯片简介206.3.2 通信方式216.3.3 与PC机通信方式22第7章 系统软件的设计与实现方法237.1 软件的使用237.1.1 AT89S52的编程器的使用237.1.2串口调试助手V2.2的使用方法237.2 程序设计框图237.2.1 DS18B20温度采集设计237.2.2 PC机与单片机的通信程序设计24第8章 调试278.1 调试环境278.1.1 硬件调试278.1.2 软件调试278.2 调试过程278.2.1 硬件278.2.2 软件278.3 硬件调试过程的问题及解决办法
11、278.4 软件调试过程的问题及解决办法288.5 本次设计结果28结 论29致 谢30参考文献31附 录32附录A 硬件电路实物图32附录B VB6.0效果图33绪 论基于RS485的多机温度采集与显示是通过DS18B20检测温度，然后通过MAX485通信模块，将检测到的温度发射到电脑端的接收端，从而在电脑上（VB界面）显示检测到的温度。系统中使用到的主要材料有：MAX485通信模块,多功能开发板，温度传感器（DS18B20），RS232-RS485接口.在实际检测时，主要通过温度传感器（DS 18B20）的温度检测功能，以及MAX485通信模块的多机串行通信功能，去实现多组温度在电脑端的显
12、示。电脑端主要通过VB程序（Visual Basic），得以将开发板上的温度检测系统（DS 18B20）所测得的温度在电脑端显示。通信模块采用了MAX485总线通信模块，这种模式由于具有结构简单、价格低廉、通信距离和数据传输速率适当等特点而被广泛应用于仪器仪表、智能化传感器集散控制、楼宇控制、监控报警等领域。RS-485是一个多引出线接口，这个接口可以有多个驱动器和接收器，可以实现一台PC和多台单片机之间的串行通信；而且RS-485的最长的传输距离为1200m,适合中距离的传输。多功能开发板通过下载温度检测程序（由AT89S52接收程序），与温度检测模块（DS 18B20）连接，再连接MAX4
13、85通信模块，再通过RS232-RS485转接口与PC机连接即可实现PC与多单片机的多机通信。第1章 系统设计原理及要求1.1 设计思路有两个智能开发板每个开发板上安装DS18B20温度传感器并显示当前检测温度值，板上的MAX485和RS232与485转换接口与PC机连接。在PC微机上用VB建立一界面显示两个智能板上所测的温度。1.2 总体设计思路框图图1-2 基于RS485的多机温度采集与显示总体设计框图1.3 各部分组件说明DS18B20是“一线总线”数字化温度传感器，测量温度范围为-55+125，在-10+85，精度范围为0.5。51系列单片机采用AT89S52单片机。通信模块采用了MA
14、X485总线通信模块，这种模式由于具有结构简单、价格低廉、通信距离和数据传输速率适当等特点而被广泛应用于仪器仪表、智能化传感器集散控制、楼宇控制、监控报警等领域。RS-485是一个多引出线接口，这个接口可以有多个驱动器和接收器，可以实现一台PC和多台单片机之间的串行通信；而且RS-485的最长的传输距离为1200m,适合中距离的传输。在计算机接收端，编辑一个VB程序，用于接收数据和显示温度。AT89S52单片机的原理与结构 毕业设计论文第2章 AT89S52单片机的原理与结构2.1 AT89SXX系列单片机的内部结构ATMEL89系列(以下简称AT89)单片机是美国ATMEL公司生产的8位高性能单片机，其主要技术优势是内部含有可编程Flash存储器，用户可以很方便地进行程序的擦写操作，在嵌入式控制领域中被广泛的应用。内部结构如图2-1所示图2-1 MCS-51系列单片机的内部结构图下面对各功能部件作进一步的说明：数据存储器(RAM)：片内为128个字节（单元），AT89S52单片机内部有256个字节的RAM数据存储器,片内最多可外扩64K字节。程序存储器(ROMEPROM)：803l无此部件，80
